药动学/药效学模型研究抗CD3/EpCAM双特异性抗体M701在人结肠癌异种移植小鼠中的抗肿瘤作用

作者：宋玲; 姚庆宇; 薛钧升; 李思; 张敬; 刘东阳^*; 周田彦^*

来源：药学学报, 2021, 56(02): 538-544.

DOI：10.16438/j.0513-4870.2020-0741

• 双特异性抗体
• 人结肠癌异种移植小鼠
• 药动学/药效学模型
• 模拟与仿真

M701为抗分化簇3/表面上皮细胞黏附因子(cluster of differentiation 3/epithelial cell adhesion molecule,CD3/EpCAM)的双特异性抗体,拟用于治疗癌细胞腹腔转移引起的恶性腹水。本研究应用群体模型方法,构建M701在人结肠癌异种移植小鼠中的药动学/药效学(pharmacokinetic/pharmacodynamics,PK/PD)模型,定量描述和预测M701在人结肠癌异种移植小鼠中的抗肿瘤作用。基于人结肠癌异种移植小鼠单次给药后不同时间点血浆药物浓度,构建PK模型。基于人结肠癌异种移植小鼠(32只)在33天的肿瘤体积随时间变化曲线,构建对照组及给药组结肠癌小鼠的肿瘤生长模型。所有动物实验均严格遵守武汉友芝友公司动物实验福利规定。使用非线性混合效应模型(nonlinear mixed-effect modeling,NONMEM)构建M701药动学和肿瘤生长模型,并且进行模型验证评价。基于PK/PD模型,仿真不同给药方案下M701对肿瘤体积生长的抑制效果。选择二室模型描述M701静脉给药后人结肠癌异种移植小鼠体内的PK特征。使用Simeoni串联转移隔室模型描述在人结肠癌异种移植小鼠中M701药物浓度与肿瘤生长抑制之间的关系。肿瘤生长模型预测参数包括肿瘤生长特征参数λ0(0.212 d-1)、λ1(0.044 7 cm3·d-1)、药物效应参数k2(0.071 5 mL·ng-1·d-1)及肿瘤凋亡动力学参数k1 (2×10-5 d-1)。可视化预测检测(visual predictive check,VPC)结果显示,PK模型及肿瘤生长模型的预测结果均能很好地拟合观测数据。PK/PD模型仿真结果显示,每6日静脉注射0.5 mg·kg-1及每3日静脉注射0.25 mg·kg-1可有效抑制小鼠肿瘤体积生长。本研究成功构建了M701在人结肠癌异种移植小鼠中的PK/PD模型,定量研究了M701在人结肠癌异种移植小鼠的抗肿瘤效果,为新化合物M701的进一步药物研发提供参考。

• 单位
  武汉友芝友生物制药有限公司; 北京大学第三医院